Seguidor solar de seguimiento del terreno con un giro neumático

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De pv magazine Estados Unidos

Lo que diferencia al seguidor de terreno de Sunfolding de otros diseños es la neumática, una tecnología con 360 años de antigüedad que convierte la energía en movimiento.

Los seguidores tradicionales son mecánicamente más complejos, lo que puede encarecer su instalación y mantenimiento. Los desarrolladores de Sunfolding descubrieron que la neumática ofrecía un enfoque más sencillo con ventajas en determinados diseños solares. Algunas de esas ventajas son un depósito (o vejiga) de almacenamiento de aire para que puedan seguir funcionando en caso de pérdida de energía.

También pueden funcionar en caso de pérdida de aire y funcionar continuamente sin riesgo de sobrecalentamiento. Más información sobre energía solar y neumática en el libro blanco de Sunfolding. Sin baterías ni componentes metálicos de accionamiento, la tecnología neumática también es capaz de soportar temperaturas extremadamente bajas, donde los seguidores tradicionales han tenido problemas.

Como señala Chip McDaniel en Industrial Equipment News, la neumática ofrece la ventaja de la sencillez, el bajo costo y la fiabilidad, proporcionando “un camino rápido hacia el movimiento”, proporcionando una fuerza significativa en un espacio reducido.

La tecnología patentada AirDrive utilizada por Sunfolding fue inventada por Leila Madrone, fundadora y directora de tecnología de la empresa. Madrone es una especialista en robótica, licenciada y máster en ingeniería eléctrica e informática por el MIT, con especialización en robótica y mecatrónica. Al principio de su carrera trabajó en automatización para la industria genómica y en la comercialización de hardware robótico de la NASA. Fundada en 2012, Sunfolding surgió del Otherlab del MIT. En 2016, la empresa ganó un premio ARPA de 4,2 millones de dólares por su “sistema de seguimiento fotovoltaico accionado neumáticamente”.

El sistema AirDrive
En el corazón de su sistema de seguimiento está el AirDrive. Basado en la invención de Madrone, consta de vejigas flexibles (mostradas arriba) encerradas en una carcasa metálica con una vejiga al este y otra al oeste. Cuando las vejigas se presurizan a niveles diferentes, un lado se expande e inclina la estructura solar en la dirección opuesta. Los actuadores AirDrive X del sistema Sunfolding pesan menos de 15 kilos. Wes Fuller, vicepresidente de ventas y asociaciones estratégicas, declaró a pv magazine Estados Unidos que dos personas pueden levantarlos y fijarlos a postes anclados en el suelo. Los arneses neumáticos de calidad automovilística se conectan al sistema de suministro de aire, uno por cada 5 MW. Estos sistemas vienen premontados y pueden colocarse in situ.

El sistema neumático tiene menos puntos críticos de fallo que los sistemas mecánicos tradicionales, lo que reduce drásticamente los costos de mantenimiento, según Sunfolding. El actuador AirDrive X utiliza polímeros avanzados suministrados por DuPont, que ayudan a resistir la exposición al viento, el calor, la lluvia y la nieve.

El primer producto de Sunfolding fue el seguidor T29, que supuestamente cambió el panorama de los seguidores con su uso de la neumática, está instalado en 39 proyectos de 12 estados, incluidos sitios de California, Colorado, Georgia, Pensilvania y Texas.

El TopoTrack, presentado en septiembre de 2022, está diseñado para terrenos variados. Al igual que el T29, utiliza la tecnología AirDrive, pero tiene hileras de orugas mecánicamente independientes y a escala reducida.

La empresa informa de que las hileras de TopoTrack son 10 veces más cortas que las de los seguidores tradicionales, y que pueden proporcionar 20 grados de variación entre los seguidores, mejorando así la tolerancia a las pendientes entre las hileras y permitiendo la articulación en el terreno, incluido el cambio direccional completo en el terreno si es necesario.

El diseño utiliza dos postes, dos actuadores y dos correas. Como resultado de la flexibilidad y simplicidad del seguidor, Sunfolding afirma que la huella del seguidor en el emplazamiento de un proyecto puede aumentar cuando se reduce la distancia entre seguidores. Fuller señaló que TopoTrack puede reducir la necesidad de nivelación en un 97%, lo que se traduce en un mayor ahorro de costos.

Con sede en Alameda (California), los postes, actuadores y correas de Sunfolding se fabrican en EE.UU. La empresa colabora con proveedores de componentes de la industria automovilística para fabricar el AirDrive, e informa de que el 90% de su lista de materiales procede de un radio de 250 millas de su planta de fabricación en el Medio Oeste, lo que permite plazos de entrega cortos y reduce los riesgos de aprovisionamiento.

TopoTrack se instaló recientemente en un emplazamiento con estrictas medidas de protección medioambiental. Este emplazamiento presentaba un terreno complejo en una zona de gran carga de nieve. Según se informa, la tecnología TopoTrack permitió al cliente realizar trabajos de nivelación cero.

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